DESAIN DAN SIMULASI KONTROL KECEPATAN MOTOR QUADCOPTER

Transmisi ◽  
2020 ◽  
Vol 22 (4) ◽  
pp. 107-116
Author(s):  
Adi Mulyadi ◽  
Wijono Wijono ◽  
Bambang Siswojo
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Matlab Simulink ◽  
Proportional Integral

Pergerakan quadcopter dipengaruhi oleh kecepatan empat baling-baling yang digerakkan oleh motor BLDC. Perputaran baling-baling tersebut akan menghasilkan gaya dorong yang arahnya vertical. Pada pengoperasiannya, dua motor dikendalikan searah jarum jam, dan dua motor lainnya berlawanan jarum jam. Permasalahan yang terjadi pada pembangkitan gaya angkat quadcopter adalah bahwa kecepatan empat motor harus sama, sehingga gerakan quadcopter dapat mencapai ketinggian yang diinginkan. Makalah ini mendiskusikan mengenai desain sistem kontrol kecepatan motor untuk mendapatkan kestabilan dari gerakan altitude vertical take-off quadcopter. Sistem kontrol melibatkan beban motor dan kecepatan gaya angkat. Perhitungan vertical take-off dilakukan dengan menggunakan metode Euler-Newton. Metoda Proportional-Integral-Derivative (PID) diusulkan untuk mendapatkan kestabilan gerakan. Selain itu, simulasi menggunakan MATLAB Simulink digunakan untuk memvalidasi hasil perancangan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan kontrol PID pada ketinggian 10 m sampai 90 m didapatkan respon waktu naik lebih cepat 0.01 detik, overshoot 0%, dan waktu steady state 0.06 detik. Sedangkan pengaturan PI pada ketinggian 10 m sampai 90 m menghasilkan respon waktu naik lebih lama 0.013 detik, overshoot 0% dan waktu steady state 0.1 detik.

scholarly journals IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KENDALI KECEPATAN MOTOR BLDC 1 kW MENGGUNAKAN ALGORITMA PID

JURNAL ELTEK ◽  
2019 ◽  
Vol 17 (2) ◽  
pp. 81
Author(s):  
Muchlis Dwi Ardiansyah ◽  
Fatkhur Rohman
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Direct Current ◽  
Pid Control ◽  
Block Diagram ◽  
Bldc Motor ◽  
Trial And Error ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Matlab Simulink ◽  
Proportional Integral ◽  
Parameter Values

Pemanfaatan teknologi alternatif dalam bidang otomotif maupun otomasi industri menggunakan motor Brushless Direct Current (BLDC) sudah banyak digunakan karena memiliki kelebihan dibanding dengan jenis mesin penggerak bertenaga elektrik lainnya. Namun motor BLDC masih memiliki beberapa kekurangan ketika menerima beban sehingga menyebabkan penurunan kecepatan putaran pada motor BLDC. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan mengaplikasikan sistem kendali kecepatan motor BLDC dengan kontrol Proportional Integral Derivative (PID) dan menentukan nilai parameter untuk mendapatkan persentase error steady state terkecil pada variasi  kecepatan dan beban motor BLDC. Metode pengambilan data diambil dengan cara memasukkan nilai parameter secara trial and error. Sebagai simulasi beban, motor BLDC dihubungkan dengan generator yang diberi beban berupa lampu yang divariasikan. Hasil pengujian mendapatkan pemodelan blok diagram PID dengan Matlab Simulink. Hasil parameter kontrol PID diperoleh nilai Kp = 1,5; Ki = 10,5 dan Kd = 0,04. Dengan nilai parameter tersebut motor BLDC dapat mempertahankan nilai set point dengan kestabilan yang tinggi (error steady state rendah).   The usage of alternative technology in the field of automotive and industrial automation using Brushless Direct Current (BLDC) has been widely used because it has advantages compared to other types of electric-powered drive engines. But the BLDC motor still has some disadvantages when receiving a load that causes a decrease in rotation speed on the BLDC motor. The purpose of the study is to design and apply a BLDC motor speed control system with a Proportional Integral Derivative (PID) control and determine the parameter value to obtain the smallest error steady state percentage at a speed variation and motor load the BLDC. The method of retrieving data was taken by entering parameter values by trial and error. As a load simulation, the BLDC motor was connected to a generator that was given the load in the form of a varied lamp. The test results gets the PID block diagram modeling with Matlab Simulink. The results of the PID control parameter are Kp = 1.5; Ki = 10.5 and Kd = 0.04. With these parameter values, the BLDC motor can maintain the setpoint value with high stability (low steady-state error).

scholarly journals PERBANDINGAN PENGENDALI PI, PD DAN PID PADA PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA DENGAN MEMANFAATKAN SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION (SCADA)

2019 ◽  
Vol 3 (2) ◽  
pp. 276
Author(s):  
Sariman Sariman ◽  
Manlahima Padarid ◽  
Dindi Hamamie Mahfie ◽  
Bhakti Yudho Suprapto
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Data Acquisition ◽  
Supervisory Control ◽  
Settling Time ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Proportional Integral

Motor Induksi tiga fasa merupakan salah satu jenis motor yang paling banyak digunakan pada industri. Motor ini biasanya yang menjadi perhatian khusus adalah pengendalian kecepatan. Pengendali yang digunakan biasanya hanya pengendali Proportional Integral Derivative (PID). Namun terkadang pada proses kontrol, pengendali lain seperti Proportional Integral (PI) dan Proportional Derivative (PD) juga sering digunakan. Penelitian ini akan membandingkan pengendali-pengendali tersebut dalam proses pengendalian kecepatan pada motor induksi tiga fasa saat berbeban dan tanpa beban. Untuk memudahkan proses pengendaliannya, digunakan Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) yang memiliki kemampuan dalam mengakuisisi data dan monitoring. Dalam pengujiannya didapatkan bahwa pada pengendali terbaik yakni PID dimana error steady state kecil, settling time cepat dan tetap stabil meskipun terdapat perubahan beban.  Pengendali PID ini memiliki parameter KP  = 2,  Ti = 1, Td =3. Sedangkan data yang ditampilkan oleh sistem SCADA dapat dikatakan baik dan valid, dimana persentase penyimpangan untuk data kecepatan sebesar 0,1%.

scholarly journals Implementasi Pengendali Posisi Sudut Motor DC Berbasis PID Dengan Interface Mikrokontroler dan Matlab Pada Laboratorium Sistem Kendali Digital

2020 ◽  
Vol 4 (1) ◽  
pp. 23
Author(s):  
Hendy Prasetyo ◽  
Tarmukan Tarmukan ◽  
Beauty Anggraheny Ikawanty
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Proportional Integral

Sistem kendali posisi sudut pada motor DC dankontroler PID sangat penting dalam dunia industri maupunrobotika, maka pada suatu proses pembelajaran selainmerancang pemodelan sistem, juga harusmengimplementasikan sistem kendali posisi sudut pada motorDC. Sistem kontrol PID (Proportional Integral Derivative)diaplikasikan sebagai modul kontrol posisi sudut motor DCyang menggunakan interface antara software matlab danmikrokontroler ATmega 8535 sebagai piranti akuisi datauntuk membaca sensor posisi sudut (rotary encoderincremental), mengetahui respon sistem, analisa tuning PIDdengan metode Ziegler Nichols dan mengendalikan motor DCsebagai aktuator dengan media komunikasi USB.Pada penelitian ini juga dihasilkan nilai Kp=228, Ki=0.4 danKd=0.02. Hasil pengujian terhadap aplikasi kontroler PIDpada sistem kontrol posisi sudut saat tanpa bebanmenghasilkan overshoot pada masing-masing setpoint. Hal initerjadi karena saat sistem mencapai setpoint, motor akan OFF.Pada saat motor OFF, jarum penunjuk masih bergerak karenaada sisa gaya yang timbul karena kecepatan yang dihasilkanmotor sebelum OFF. Hasil pengujian pengujian terhadapaplikasi kontroler PID pada sistem kontrol posisi sudut saatdiberi 3 beban yang berbeda, menghasilkan nilai (Ts), waktuyang diperlukan untuk mencapai steady state. Sistem yangmempunyai nilai Ts yang tercepat adalah saat beban 100 gramnamun error steady state 2.2% (lebih besar daripada yanglain). Sedangkan Ts yang paling lambat adalah saat beban 150gram tetapi error steady state 0%. Namun overshoot yangdihasilkan relatif sama.

scholarly journals Optimasi Pengendalian Flow Control DEA Absorber Menggunakan Proportional Integral Derivative (PID) Control Dengan Metode Respon Surface Methodology (RSM)

2019 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 152
Author(s):  
Muhammad Muhammad ◽  
Azizi Maharani ◽  
Maulinda Leni
Keyword(s):  
Response Surface Methodology ◽  
Steady State ◽  
Flow Control ◽  
Response Surface ◽  
Pid Control ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Present Value ◽  
Proportional Integral

Absorbsi merupakan salah satu cara untuk memisahkan atau mengurangi suatu konsituen dalam fasa gas dengan menggunakan solvent atau penyerap tertentu secara relative yang dapat melarutkan atau menyerap konsituen yang diinginkan. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan nilai Kc, Ti dan Td terbaik pada kontrol PID DEA absorber Perta Arun Gas. Sistem kontrol Proportional, Integral and Derivative (PID) merupakan controller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tersebut (Feed Back). Response Surface Methodology (RSM) atau metode permukaan respon adalah sekumpulan metode-metode matematika dan statistika yang digunakan dalam pemodelan dan analisis, yang bertujuan untuk melihat pengaruh beberapa variabel kuantitatif terhadap suatu variabel respon dan untuk mengoptimalkan variabel respon tersebut. Adapun metodologi dari penelitian ini adalah membuat model steady state DEA absorber menjadi model dynamic, lalu membuat model kontrol PID, setelah itu melakukan tuning terhadap kontrol PID dan melakukan pengujian terhadap kontrol PID dengan melakukan gangguan pada PV. Hasil dari pengaplikasian sistem kontrol PID maka mendapatkan waktu tercepat dengan nilai Kc = Kc = 0,1, Ti = 0,01, dan Td = 0,00001 dengan waktu 0,510 menit. Kata kunci: Absorbsi, PID, Present Value, Controller

scholarly journals Design and analysis of a Proportional-Integral-Derivative controller with biological molecules

2018 ◽  
Author(s):  
Michael Chevalier ◽  
Mariana Gómez-Schiavon ◽  
Andrew Ng ◽  
Hana El-Samad
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Feedback Control ◽  
Pid Control ◽  
De Novo ◽  
Control Strategies ◽  
Biological Molecules ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Integral Control ◽  
Proportional Integral Derivative Controller ◽  
Proportional Integral

SummaryThe ability of cells to regulate their function through feedback control is a fundamental underpinning of life. The capability to engineer de novo feedback control with biological molecules is ushering in an era of robust functionality for many applications in biotechnology and medicine. To fulfill their potential, feedback control strategies implemented with biological molecules need to be generalizable, modular and operationally predictable. Proportional-Integral-Derivative (PID) control fulfills this role for technological systems and is a commonly used strategy in engineering. Integral feedback control allows a system to return to an invariant steady-state value after step disturbances, hence enabling its robust operation. Proportional and derivative feedback control used with integral control help sculpt the dynamics of the return to steady-state following perturbation. Recently, a biomolecular implementation of integral control was proposed based on an antithetic motif in which two molecules interact stoichiometrically to annihilate each other’s function. In this work, we report how proportional and derivative implementations can be layered on top of this integral architecture to achieve a biochemical PID control design. We illustrate through computational and analytical treatments that the addition of proportional and derivative control improves performance, and discuss practical biomolecular implementations of these control strategies.

scholarly journals Mechanical Ventilator Design for COVID-19 Patient with Resistive Belt Sensor

2021 ◽  
Author(s):  
Mustefa Jibril
Keyword(s):  
Pid Controller ◽  
Promising Result ◽  
Solenoid Valve ◽  
Mechanical Ventilator ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
Matlab Simulink ◽  
Proportional Integral

A ventilator is a device that provides cool air by moving the air in or out of the lungs, inhaling a patient who is not fit to smell, or breathing properly. In this paper, a resistive chest belt sensor-based mechanical ventilator is designed to provide the COVID-19 patient with the volume of air you need to deliver with the expansion of the patient's chest in need of more air. The resistive band sensor senses the expansion of the patient's chest and controls the solenoid valve attached to the oxygen compressor. The function of the respirator is tested with the MATLAB / Simulink tool with the help of a Proportional Integral Derivative (PID) Controller and a promising result obtained.

scholarly journals Rancang Bangun Sistem Kendali Kecepatan Motor Induksi 1 Fasa Dengan Pengaturan Sudut Penyalaan (Firing Angle) Triac pada Konveyor Model Rotary Pengering Karet

2018 ◽  
Vol 8 (2) ◽  
pp. 29-34
Author(s):  
Anizar Indriani ◽  
Faisal Hadi
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Duty Cycle ◽  
Rise Time ◽  
Proportional Integral Derivative ◽  
State Time ◽  
Proportional Integral ◽  
Steady State Time

ABSTRAKSistem kendali kecepatan motor induksi merupakan sistem yang mengatur kecepatan motor induksi sebagai penggerak yang bekerja secara otomatis. Penggunaan motor induksi sering dibutuhkan untuk beroperasi pada kecepatan yang bervariasi seperti digunakan pada proses produksi di suatu pabrik sebagai penggerak konveyor. Sistem pengendalian kecepatan motor induksi satu fasa sebagai penggerak konveyor model rotary pengering karet menggunakan mikrokontroller berbasis Proportional Integral Derivative (PID) dengan pengaturan sudut penyalaan (firing angle) TRIAC. Sistem kendali ini digunakan untuk mendapatkan kecepatan konstan meskipun terjadi perubahan beban. Pengendali memberikan umpan balik pada AC Dimmer Zero Detector agar menghasilkan duty cycle yang sesuai guna mencapai kecepatan setpoint. Pada pengujian tanpa beban diperoleh nilai rise time terbesar yaitu 5.29 sekon pada saat kecepatan setpoint sebesar 42 rpm. Pada pengujian berbeban dengan variasi beban 1000 gram, didapatkan nilai steady state time terbesar motor yaitu 6.23 sekon. Konsumsi daya motor induksi saat menggunakan sistem pengendali kecepatan, pada pengujian tanpa beban di kecepatan 36 rpm sebesar 16.52 Watt. Pada pengujian berbeban  pada kecepatan 36 rpm yaitu 18.36 Watt.Kata Kunci: kecepatan, motor induksi, pengering berputar, pengaturan sudut penyalaan.

Desain dan Komparasi Kontrol Kecepatan Motor DC

2020 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 127-134
Author(s):  
Safah Tasya Aprilyani ◽  
Irianto Irianto ◽  
Epyk Sunarno
Keyword(s):  
Steady State ◽  
Rise Time ◽  
Settling Time ◽  
Proportional Integral

Penggunaan kontrol sangat diperlukan dalam pengaturan kecepatan motor DC. Dalam pengaturan kecepatan motor DC, salah satu jenis kontrol yang digunakan adalah kontrol Proportional Integral (PI). Untuk 4 jenis metode pada kontrol PI yang digunakan adalah metode Ziegler Nichole, Chien Servo 1, Chien Regulator 1 dan perhitungan secara analitik yang telah diperoleh dari data yang sudah ada.  Namun kontrol dengan PI 4 metode yang digunakan  sebagai pembanding memiliki waktu respon kecepatan saat stabil cenderung lambat baik dari nilai settling time, rise time dan steady state. Maka dari itu dilakukan komparasi antara 4 metode kontrol PI dengan penggunaan kontrol fuzzy. Dalam membandingkan antara 4 metode kontrol PI dan kontrol fuzzy terdapat beberapa parameter sebagai perbandingan yaitu maximum overshoot, steady state, rise time dan settling time. Hasil dari perbandingan tersebut adalah kontrol fuzzy dapat menghasilkan performa lebih baik jika dibandingkan dengan 4 metode pada kontrol PI. Kontrol fuzzy memiliki nilai rise time sebesar 0,015 detik, nilai settling time sebesar 0,025 detik dengan kecepatan sebesar 2900 rpm serta error steady state sebesar 3,33% tanpa adanya overshoot dan osilasi.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document